高聚物的导电性

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1、高聚物的导电性（1）高聚物的导电机理高聚物主要存在两种导电机理： 一般高聚物主要是离子电导。有强极性原子或基团的高聚物在电场下产生本征解离, 可产生导电离子。非极性高聚物本应不导电，理论比体积电阻为1025Q.cm，但实际上要大 许多数量级，原因是杂质（未反应的单体、残留催化剂、助剂以及水分）离解带来的。 聚合物导体、半导体主要是电子电导。（2）导电性的表征对聚合物加一个直流电源时，通过的电流为表面电流和体积电流之和：相应地电阻也可以分为体积电阻丘丫和表面电阻览1 1 1=+R R5 Rv为了比较不同材料的导电性，通常用电阻率表示。体积电阻率（又称比体积电阻） 尺不（Q.cm）表面电阻率（又称

2、比表面电阻）式中：s,曲，/，占分别为试样的面积、厚度、电极的长度和电极间的距离。电阻率（未特别注明时指体积电阻率）是材料最重要的电学性质之一。按角将材料分 为导体、半导体和绝缘体三类。导体0103Q.cm半导体103108Q.cm绝缘体10810i8Q.cm以上有时也用电导率表示，电导率是电阻率的倒数。S科标检测厂每s测定电阻率的方法是一个三电极装置（lo-i），改变连接方式就可以测或Ao下电极下电极（C）俯视图图10-1三电极装置示意图（阴影部分为电极，/为环形电极的周长）（3）影响导电性的因素 极性聚合物的导电性远大于非极性聚合物。 共轭体系越完整，导电性越好。 结晶度增大使电子电导增加

3、，但离子电导减少。 “杂质”含量越大，导电性越好。TT 温度升高，电阻率急剧下降，导电性增加，利用这点可以测定，因为-时运1/T曲线有突变。（4）导电性高分子导电性高分子可分为以下三类。结构型：聚合物自身具有长的共轭大冗键结构，如聚乙炔、聚苯乙炔、聚酞菁铜等, 通过“掺杂”可以提高导电率67个数量级，一个典型例子是用AsF3掺杂聚乙炔。阅科梅笆测精准每一刻 电荷转移复合物：由电子给体分子和电子受体分子组成的复合物，目前研究较多的 是高分子给体与小分子受体的复合物，如聚2-乙烯吡啶或聚乙烯基咔唑作为高分子电子给 体。碘作为电子受体，可做成高效率的固体电池。 添加型：在树脂中添加导电的金属（粉或纤维）或炭粒等组成。其导电机理是导电 性粒子相互接触形成连续相而导电，因而金属粉的含量要超过50%。（5）电击穿在强电场下，聚合物从介电状态变为导电状态，称为电击穿。击穿强度（又称介电强度） 定义为击穿时电极间的平均电位梯度，即击穿电压Ub和样品厚度h之比。bLb/h气表征材料所能承受的最大电场强度，是高聚物绝缘材料的一项重要指标。聚合物绝 缘材料的E 一般为107V/cm左右。b介电击穿机理可分为本征击穿（电击穿）、热击穿、化学击穿、放电击穿等，往往是多 种机理综合发生。